Повышение работоспособности алмазных инструментов направленным изменением физических характеристик их режущей части

• Автор: Яхутлов, Мартин Мухамедович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Нальчик
• Количество страниц: 331 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. ПРОБЛЕМЫ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ

АЛМАЗНОГО ИНСТРУМЕНТА

1Л. Методы повышения работоспособности алмазного

инструмента

1.2. Исследования напряженно-деформированного состояния алмазного инструмента

1.3. Методы металлизации алмазных зерен

1.4. Исследования взаимодействия на границе алмаз — металл

в процессе изготовления инструмента

1.5. Цель и задачи работы
Глава 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ТЕМПЕРАТУР И ТЕМПЕРАТУРНЫХ НАПРЯЖЕНИЙ В АЛМАЗНЫХ ШЛИФОВАЛЬНЫХ КРУГАХ
2.1. Выбор и обоснование расчетной схемы
2.2. Расчет нестационарного температурного поля круга
2.3. Моделирование температурных напряжений в круге
2.4. Выводы
Глава 3. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО - ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ И ДИНАМИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СИСТЕМЫ ЗЕРНО - СВЯЗКА АЛМАЗНЫХ ИНСТРУМЕНТОВ
3.1. Разработка расчетной схемы
3.2. Разработка математического обеспечения расчета НДС
при действии статических силовых и температурных нагрузок
3.2.1. Задачи стационарной и нестационарной
теплопроводности

3.2.2. Задача термоупругости
3.2.3. Алгоритмы решения задач стационарной
и нестационарной термоупругости
3.3. Исследование напряженно-деформированного состояния системы зерно - связка под действием силовых и
температурных возмущений
3.4. Исследование частотных характеристик системы
зерно-связка
3.5.Исследование напряженно-деформированного состояния
системы зерно-связка при динамическом нагружении
3.6. Выводы
Глава 4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МЕТАЛЛИЗАЦИИ АЛМАЗНОГО СЫРЬЯ
4.1. Определение оптимального температурного режима процесса металлизации
4.2. Выбор материала покрытия
4.3. Исследование межфазной границы в системе зерно - связка
4.4. Оптимизация толщины титано-никелевого покрытия
4.5. Выводы
Глава 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ МЕТАЛЛИЗАЦИИ
НА ПРОЧНОСТНЫЕ СВОЙСТВА АЛМАЗОВ И
РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ИНСТРУМЕНТА
5.1. Влияние металлизации и технологических факторов изготовления инструмента на статическую прочность алмазов
5.2. Влияние металлизации и технологических факторов изготовления инструмента на усталостную повреждаемость алмазов

5.3. Влияние металлизации алмазного сырья на ресурс правящих карандашей
5.4. Влияние металлизации алмазного сырья на ресурс буровых коронок
5.4.1. Производственные испытания импрегнированных
коронок
5.4.2. Государственные приемочные испытания однослойных
и импрегнированных коронок
5.4.3. Производственные испытания однослойных
коронок
5.5. Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

в рамках принятой модели проведена расчетная оценка величины критической заделки зерна в связке, при которой оно теряет устойчивость и вырывается из связки. Отмечается, что эта величина зависит от прочности и жесткости связки, зернистости, характера и величины нагрузки на зерно. Сделан вывод, что в каждом конкретном случае шлифования зерно определенных размеров имеет критическую величину заделки в связке круга, а степень использования зерна может быть повышена за счет увеличения прочностных характеристик связки.
В работе [165] проведены исследования колебаний абразивного зерна при шлифовании с использованием модели в виде колебательной системы с одной степенью свободы и демпфированием, пропорциональным скорости перемещения зерна в форме шара. Система совершает вынужденные колебания под действием силы резания при контакте зерна с обрабатываемой деталью и свободные затухающие колебания во время холостого пробега. Получены формулы для расчета перемещений зерна в зоне контакта для различных форм импульса силы резания, встречающихся при шлифовании. Результаты расчета частот собственных колебаний системы зерно - связка показали, что их уровень колеблется в пределах 10б-П07 Гц. Показано, что во всех практических случаях шлифования колебания зерна, вызванные импульсом силы резания в зоне контакта, затухают полностью во время холостого пробега.
Исследованиям тепловых явлений в системе зерно — матрица посвящены работы [119, 319, 362]. Закономерности распределения температур в системе изучены в работе [119] методом электрического моделирования с использованием существующих математических зависимостей, описывающих изучаемые процессы. Проведен анализ влияния на температурное поле формы и материала зерна, теплопроводности связки, длительности действия источника тепла и охлаждающей среды. С использованием полученных данных проведены экспериментальные исследования влияния температурных воз-